Технологічне застосування електрооптичного модулятора

Застосування технологіїелектрооптичний модулятор

Електрооптичний модулятор (EOM модулятор) — це елемент керування сигналом, який використовує електрооптичний ефект для модуляції світлового променя. Його принцип роботи загалом досягається завдяки ефекту Поккельса (ефект Поккельса, а саме ефект Поккельса), який використовує явище зміни показника заломлення нелінійних оптичних матеріалів під дією електричних полів.

Базова структура електрооптичного модулятора зазвичай включає кристал (кристал Поккельса) з електрооптичним ефектом, а поширеним матеріалом є ніобат літію (LiNbO₃). Напруга, необхідна для індукування фазової зміни, називається напівхвильовою напругою. Для кристалів Поккельса зазвичай потрібні сотні або навіть тисячі вольт, звідси й потреба у високовольтних підсилювачах. Відповідна електронна схема може перемикати таку високу напругу за кілька наносекунд, що дозволяє використовувати електрооптичний модулятор як швидкий оптичний перемикач; Через ємнісну природу кристалів Поккельса ці драйвери повинні забезпечувати значну величину струму (у випадку швидкого перемикання або модуляції ємність слід мінімізувати, щоб зменшити втрати енергії). В інших випадках, наприклад, коли потрібна лише мала амплітудна або фазова модуляція, для модуляції потрібна лише невелика напруга. Інші нелінійні кристалічні матеріали, що використовуються в електрооптичних модуляторах (EOM модулятор) включають титанат калію (KTP), борат бета-барію (BBO, підходить для вищої середньої потужності та/або вищих частот перемикання), танталат літію (LiTaO3) та фосфат амонію (NH4H2PO4, ADP, зі специфічними електрооптичними властивостями).

Електрооптичні модуляториEO модулятор) демонструють важливий потенціал застосування в низці високотехнологічних галузей:

1. Оптоволоконний зв'язок: У сучасних телекомунікаційних мережах використовуються електрооптичні модуляториEO модулятор） використовуються для модуляції оптичних сигналів, забезпечуючи ефективну та надійну передачу даних на великі відстані. Завдяки точному контролю фази або амплітуди світла можна досягти високошвидкісної та великої ємності передачі інформації.

2. Прецизійна спектроскопія: електрооптичний модулятор модулює джерело світла в спектрометрі для підвищення точності вимірювання. Шляхом швидкої модуляції частоти або фази оптичного сигналу можна підтримувати аналіз та ідентифікацію складних хімічних компонентів, а також покращувати роздільну здатність та чутливість спектральних вимірювань.

3. Високопродуктивна оптична обробка даних: електрооптичний модулятор в системі оптичних обчислень та обробки даних, що забезпечує модуляцію оптичних сигналів у реальному часі для підвищення швидкості та гнучкості обробки даних. Завдяки швидкій характеристиці EOM можна реалізувати високошвидкісну та низькозатримувальну оптичну обробку та передачу даних.

4. Лазерна технологія: електрооптичний модулятор може контролювати фазу та амплітуду лазерного променя, забезпечуючи підтримку для точного зображення, лазерної обробки та інших застосувань. Завдяки точній модуляції параметрів лазерного променя можна досягти високої якості лазерної обробки.